JPH04103320U - 光軸傾き検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 機器に実装された状態の光源の光軸の傾きを
精度良く検出する。 ［構成］ 光源２および光源２からの出射光Ｌの光軸方
向に延びるガイド部材６が機器に実装されている。出射
光Ｌを受光するセンサ２１を移動部材２０に取り付け、
移動部材２０をガイト部材６に沿って移動させる。移動
に伴ってセンサ２１が出射光Ｌを検出し、その検出位置
を表示手段２３によりＸＹ座標上に可視表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ディスク装置などにおける光学系の光軸の傾きを検出する光軸傾 き検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光ディスク装置では、回転している光ディスクに対して光学ヘッドからレーザ 光を照射することにより、映像，音声，データ等の情報の記録，再生を行ってい る。この光ディスク装置における光学ヘッドは、光ディスクの所定のトラックに レーザ光を照射するため、光ディスクの径方向にレーザ光を走査する構造となっ ている。

【０００３】 図７および図８は、特開昭６２−１０７４４１号公報に記載された従来の光学 ヘッドを示す。光学ヘッドは光ディスク１に対向して配設されるものであり、レ ーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２と、レーザ光Ｌを光ディスク１方 向に導く反射プリズム４および対物レンズ５とを備えている。固定光学系２は光 ディスク装置の所定位置に固定的に設置されており、内部には半導体レーザ，フ ォーカス・トラック誤差検出器および信号検出器等の機構部材が設けられている 。反射プリズム４および対物レンズ５はレーザ光Ｌの光軸方向に移動するキャリ ッジ３に搭載されており、反射プリズム４が固定光学系２からのレーザ光Ｌを直 角方向に進路変更し、対物レンズ５がこのレーザ光Ｌを光ディスク１上に１μｍ 程度の大きさに集光する。そして、光ディスク１に集光したレーザ光Ｌは光ディ スク１の信号形成面で反射し、その反射光が対物レンズ５および反射プリズム４ を通って固定光学系２に導かれ、同光学系２内の信号検出回路により情報の読取 りが行われる。

【０００４】 キャリッジ３はこれらの反射プリズム４および対物レンズ５を光ディスク１の 径方向に移動させてレーザ光を光ディスク１の所定のトラックに導くものである 。このキャリッジ３は、レーザ光Ｌの光軸方向に平行に延びる一対のガイド部材 ６に案内されて移動する。この移動を行うためレーザ光Ｌの光軸方向にはリニア モータの固定体を構成する磁石７およびヨーク８が配置されると共に、キャリッ ジ３にはリニアモータの可動体を構成するコイル９が搭載されている。

【０００５】 以上のような光学ヘッドは、キャリッジ３が光ディスク１の径方向に移動する ことにより、レーザ光Ｌの走査を行う。この移動において、キャリッジ３は固定 光学系２から出射するレーザ光の光軸を本来の光軸と一致させながら、移動する 必要がある。図９はこの平行度が狂うことにより、出射レーザ光Ｌの光軸が本来 の光軸に対して角度θだけ傾いた場合を示している。図示のように反射プリズム ４および対物レンズ５を含む可動光学系１０が光ディスク１の外周側に位置して いる場合（破線状態）、本来の集光箇所に対して距離Δｄずれて集光し、内周側 に位置している場合（実線状態）、Δｄ’ずれて集光する。このように、レーザ 光の光軸が傾きを有すると、光ディスクの外周側、内周側で光学系の特性が大き く変化するため問題となる。

【０００６】 図１０および図１１はこのような出射光軸の傾きを分類したものであり、図１ ０は可動光学系１０の移動を案内するガイド部材６に対し、出射光軸が上下方向 に傾くトラッキング方向の傾きを示し、図１１はガイト部材６に対し、出射光軸 が水平方向に傾くタンジェルシャル方向の傾きを示す。これらのトラッキング方 向およびタンジェルシャル方向の傾きは、光学系の特性変化を生じるため好まし くない。

【０００７】 このような出射光軸の傾きを調整するため、従来は特開昭６２−１０７４４１ 号公報に記載された方法が知られている。図１２はこの方法を示し、ストレート 定盤１２上に固定光学系２とカメラホルダ１４とを対向載置し、固定光学系２か ら出射したレーザ光Ｌをカメラホルダ１４に取り付けられたテレビカメラ１３で 受光する。テレビカメラ１３にはコードを介してテレビモニタ１５が接続されて おり、同モニタ１５でレーザ光の位置を可視表示するようになっている。そして レーザ光がテレビモニタ１５の略中央部分に写し出されるようにレーザ光Ｌの光 軸の調整を行う。この調整後、固定光学系２を光ディスク装置の所定位置に実装 する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、固定光学系２から出射するレーザ光の光路は、図７および図８に示 すように、反射プリズム４および対物レンズ５を搭載したキャリッジ３がガイド 部材６に沿って移動することにより、光ディスク１の所定のトラックに達するよ うになっている。従って、出射レーザ光の傾きはガイド部材６を基準として左右 されるものである。しかしながら、図１２に示す方法は、ストレート定盤１２を 基準として光軸の傾き測定を行い、この測定による調整の後に、固定光学系２を 光ディスク装置に移し替えるため、ガイド部材６を基準とした光軸測定を行うも のではない。このため、光ディスク装置へ実装した後に、ガイド部材６の平行度 等の影響を受け、十分な精度とすることができない問題があった。

【０００９】 本考案はこのような問題点を考慮してなされ、ガイド部材を基準として光軸の 傾きを測定することにより、十分な精度での測定を行うことができる光軸傾き検 出器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

図１および図２は上記目的は達成するための本考案の基本構成であり、図１に 示すように、レーザ光Ｌを出射する光源としての固定光学系２と、固定光学系２ から出射したレーザ光Ｌの光軸方向に延びるガイド部材６と、ガイド部材６上を 移動する移動部材２０と、移動部材２０に取り付けられ移動部材２０と一体とな ってガイド部材６上を移動し、固定光学系２から出射したレーザ光Ｌを受光する センサ２１とを備えている。固定光学系２およびガイド部材６は光ディスク装置 等の本体に実装されており、ガイド部材６に沿って移動部材２０が移動すると、 同部材２０およびセンサ２１は光ディスク装置等の本体に装填されている光ディ スクの内周側および外周側に移動する。図１において、２５は光ディスクを回転 させるため本体に装着されたスピンドルモータである。センサ２１には演算手段 としてのセンサアンプ２２が接続され、このセンサアンプ２２に表示手段２３が 接続されている。センサアンプ２２はレーザ光Ｌを受光したセンサ２１の受光信 号が入力され、この受光信号をレーザ光Ｌの光軸と直交するＸＹ座標の座標位置 に変換する。表示手段２３は、図２に示すようにＸＹ座標に対応したディスプレ イ２４を備え、座標位置に変換されたレーザ光をスポット的に可視表示する。

【００１１】 なお、本考案はレーザ光以外の可視光、紫外線その他の光を出射する機器に適 用することができるものである。

【００１２】

【作用】

上記構成において、固定光学系２から出射したレーザ光Ｌはセンサ２１に受光 され、この受光信号がセンサアンプ２２によりＸＹ座標の座標位置に変換され、 表示手段２４に可視表示される。図２において、Ａ点は移動部材２０が光ディス クの内周側に位置しているときの受光位置、Ｂ点は移動部材２０が光ディスクの 外周側に位置しているときの受光位置であり、これらの受光位置は出射レーザ光 の光軸に対応する。このように移動部材２０の移動位置により、受光位置がずれ ることは固定光学系２から出射したレーザ光の光軸がガイド部材６に対して傾い ていることであり、ガイド部材６を基準として光軸の傾きを検出することができ る。そして、この検出状態において、移動部材６の位置が変わっても受光位置が ずれないように固定光学系２の出射光軸を調整することにより、ガイド部材６を 基準とした光軸の調整を行うことができ、精度の良い調整が可能となる。

【００１３】

【実施例１】 図３ないし図５は本考案の実施例１を示す。図３において、破線２９は傾き検 出治具であり、ベース板２６にセンサ２１が取り付けられている。センサ２１は ＰＳＤ（ポジション）センサが使用され、その受光面が下側になるようにベース 板２６に取り付けられている。ベース板２６下面にはレーザ光ＬをＰＳＤセンサ ２１の受光面に導く反射プリズム２７が取り付けられると共に、ガイドレール６ 上を転動するベアリング２８が取り付けられている。ＰＳＤセンサ２１はセンサ アンプ２２に接続され、受光したレーザ光の受光位置がＸＹ座標の座標位置に電 力変換され、この変換された座標位置がオシロスコープなどの表示手段２３によ り可視表示される。一方、破線３０は光ディスク装置であり、内部には固定光学 部２，ガイド部材６，スピンドルモータ２５等が実装されている。この光ディス ク装置３０に対し、傾き検出治具２９は着脱自在となっており、光軸の傾き測定 時に、ベース板２６が光ディスク装置３０のガイド部材６上に載置される。

【００１４】 図４および図５はこの装着状態を示し、ベース板２６のベアリング２８がガイ ド部材６上に転接している。この状態でベース板２６を手動または電動でガイド 部材６に沿って往復移動させる。この移動に際しては、表示手段２３に可視表示 された受光位置がずれないように固定光学系２の出射光軸の傾きを調整する。

【００１５】 この実施例１では、ＰＳＤセンサ２１の出力がセンサアンプ２２により電圧変 換されるため、出射光軸の傾きをデジタル的に表示することができ、精度の良い 検出が可能となる。また、ＰＳＤセンサ２１の出力差をガイド部材６上の位置で 相対的に観察するため、ＰＳＤセンサ２１の温度変化や機械的なずれがあっても 、その影響を受けることなく、光軸の傾きを測定することができる。

【００１６】

【実施例２】 図６は本考案の実施例２を示し、図７および図８と同様に反射プリズム４およ び対物レンズ５がキャリッジ３に搭載されている。キャリッジ３はリニアモータ の可動体を構成するコイルを有し、コイル９への通電によってガイド部材６上を 走行する。この反射プリズム４，対物レンズ５およびキャリッジ３を含む可動光 学系１０は固定光学系２と共に、光学ヘッドを構成するものであり、光ディスク 装置の本体に実装されている。この場合、対物レンズ５はレンズ枠３１を介して キャリッジ３に固定されている。一方、ＰＳＤセンサ２１はその受光面が対物レ ンズ５に臨むように固定治具３２に取り付けられている。固定治具３２はレーザ 光ＬがＰＳＤセンサ２１に入射するように上下方向に貫通した形状となっている と共に、この貫通部分に対物レンズ５のレンズ枠３１が挿入されるようになって いる。また、ＰＳＤセンサ２１に接続されたセンサアンプ２２はＰＳＤセンサ２ １の受光位置をＸＹ位置信号に変換して表示手段２３に出力する。表示手段２３ はパーソナルコンピュータが使用され、センサアンプ２２から信号が入力すると 、ＰＳＤセンサ２１の受光位置をＸＹ位置として表示する。

【００１７】 上記構成において、レーザ光の光軸の傾き検出は、固定治具３２をキャリッジ ３の上面から差し込み、その貫通部分に対物レンズ５のレンズ枠３１を挿入する ことにより行う。この取り付け状態で、キャリッジ３をガイド部材６に沿って走 行させ、各走行位置におけるレーザ光Ｌの光軸位置を表示手段２３によって表示 する。そして、この表示に基づいて、固定光学系２の出射光軸の傾きを調整する 。

【００１８】 このような本実施例は、ガイド部材６，固定光学系２，可動光学系１０が実装 された光ディスク装置に対して適用されるものであるため、実用的であり、より 高精度の光軸調整を行うことができる。また、光軸の傾きの検出に際しては、対 物レンズ５を固定治具３２により固定するため、振動等によってＰＳＤセンサ２ １への集光位置が変化することもない。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ガイド部材に沿ってセンサを移動させて光軸の 傾きを検出するため、ガイド部材を基準とした傾き検出が可能となり、十分な精 度での測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本構成を示す側面図。

【図２】表示手段による表示を示す正面図。

【図３】本考案の実施例１の構成を示す側面図。

【図４】実施例１の光軸傾き検出状態を示す側面図。

【図５】実施例１の光軸傾き検出状態を示す側面図。

【図６】実施例２の側面図。

【図７】光学ヘッドの一例を示す斜視図。

【図８】図７の部分断面図。

【図９】光軸の傾きを示す側面図。

【図１０】光軸のトラッキング方向の傾きを示す側面
図。

【図１１】光軸のタンジェルシャル方向の傾きを示す側
面図。

【図１２】光軸の傾きを測定する従来技術の側面図。

【符号の説明】

２ 固定光学系 ６ ガイド部材 ２０ 移動部材 ２１ センサ ２２ センサアンプ ２３ 表示手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの出射光の光軸方向に延びるガ
   イド部材と、ガイド部材上を移動する移動部材と、移動
   部材と一体となってガイド部材上を移動するように設け
   られ光源から出射した光を受光するセンサと、センサの
   受光信号を光軸と直交するＸＹ座標の座標位置に変換す
   る演算手段と、演算手段により変換された座標位置を可
   視表示する表示手段とを備えていることを特徴とする光
   軸傾き検出器。